2023-07-27 09:58:36, 安捷伦细胞分析 安捷伦细胞分析事业部(BioTek)
CAR-T细胞疗法是CGT领域目前最受关注的疗法,也是目前进展最快的一种疗法。截止到目前全球已有9款产品上市,其中4款有中国企业参与。目前中国研发机构在研产品845个,超过国外在研数量,整体进度集中在临床早期,中外的研发进度相当。
CAR-T疗法靶点集中度较高,特别是在血癌领域(白血病、淋巴瘤和骨癌)竞争激烈。目前国内外研究最多的靶点仍然是CD19,其次是BCMA、CD22,整体来看国内外的血癌领域靶点布局差异不大,竞争都比较激烈,除了前面三者,还有CD20、PD1、CD123、CD33、CLL-1等均差异不大。
而在实体瘤方面,国内外的靶点布局稍有差异。特别是Claudin-18.2在国内实体瘤中研究数量位列第二(34个),但在国外鲜有布局(4个)。另外在国内有布局的HPK1和CEACAM5在国外也未见研究,而在国外的ROR1和FRα管线在国内也很少有企业布局。
虽然国内外在靶点布局方面看到了一定的差异化,但是不管实体瘤还是血癌,国内外的靶点都高度重合,因此仍然需要继续新靶点的探索与研究,并加速临床转化,早日突破细胞疗法的局限。
图1. CAR-T疗法外内外布局现状(摘自医药魔方<细胞疗法研发现状与发展趋势>报告)
新靶点发现最新研究 ////
ALPL-1
碱性磷酸酶Alkaline phosphatase-1(ALPL-1)被发现在原发性和转移性骨肉瘤中高度特异性表达。骨肉瘤(Osteosarcoma,OS)是来源于间叶组织的原发性恶性骨肿瘤,发病率在原发性骨肿瘤中占第二位。好发于10-25岁的儿童和青年,OS恶性程度高,早期易发生转移,因此预后较差。由于肿瘤内部的异质性和潜在的目标蛋白的脱靶表达,骨肉瘤的免疫疗法并不像其他一些癌症类型那样具有前景。
但在该研究中,作者基于两个ALPL-1特异性识别抗体TP-1和TP-3构建二代CAR-T细胞OSCAR-1和OSCAR-3。他们在体外利用Agilent xCELLigence RTCA实时检测到OSCAR-1和OSCAR-3对OS原代肿瘤细胞有很好的杀伤,而在体内对原发和转移小鼠模型的肿瘤也有很好的清除能力,且对造血干细胞和健康组织都没有观察到额外的细胞毒性。因此,靶向ALPL-1的CAR-T细胞在临床前数据展现出治疗OS的有效性和特异性,为后续临床转化提供了明确的数据。
图2.1 体外OSCAR体外杀伤原代肿瘤细胞OST-3和OST-4 (Agilent xCELLigence RTCA实时无标记检测)
图2.2 体内OSCAR有效控制OS肿瘤细胞系移植小鼠模型中的肿瘤生长
Reference:Mensali, N., Köksal, H., Joaquina, S. et al. ALPL-1 is a target for chimeric antigen receptor therapy in osteosarcoma. Nat Commun 14, 3375 (2023).
FcRH5
Fc receptor-homolog 5 (FcRH5, also known as CD307, IRTA2) 是一种与Fc受体家族同源的分化抗原,它只在B细胞系中表达,且在多发性骨髓瘤(MM)的恶性浆细胞中表达上调。
对于MM的CAR-T细胞疗法目前全球已经有三款产品上市,均靶向BCMA抗原,虽然目前产品的单次给药ORR已达到78%-98%,但是在完全缓解的病人中仍有45%的高复发率,这些患者往往伴随BCMA抗原的下调和消失。同时有一些MM患者因BCMA缺陷不能从靶向BCMA的CAR-T 疗法中获益,因此需要寻求其他有效的MM靶点。
来自苏大附一院的团队发现在MM病人CD138+骨髓瘤细胞中,Agilent NovoCyte流式细胞仪检测到FcRH5抗原的表达明显高于BCMA。因此构建了靶向FcRH5的二代CAR-T细胞,FcRH5 CAR-T细胞引起了抗原特异性激活、细胞因子分泌和对MM细胞的细胞毒性。FcRH5 CAR-T细胞在小鼠异种移植模型中也表现出很强的肿瘤清除能力。最后,FcRH5/BCMA双特异性CAR-T细胞有效地识别了单表达或者共表达FcRH5和BCMA的MM细胞,与单靶点CAR-T细胞相比,显示出更好的疗效。这篇研究表明, FcRH5有可能是继BCMA之后另一个MM的免疫治疗靶点。
图3.1 FcRH5和BCMA在病人骨髓瘤样品中的表达情况(Agilent Novocyte Flow cytometer检测结果)
图3.2 FcRH5 CAR-T以及双靶点CAR-T都有更好的的肿瘤清除能力
Reference:Jiang, D., Huang, H., Qin, H. et al. Chimeric antigen receptor T cells targeting FcRH5 provide robust tumour-specific responses in murine xenograft models of multiple myeloma. Nat Commun 14, 3642 (2023).
CSF1R和CD86
CAR-T疗法在B细胞恶性肿瘤中取得的了惊人的疗效,而AML由于肿瘤异质性高,复发率高,尽管众多研究集中于AML的CAR-T临床但仍未取得成功。目前AML的CAR-T靶点都集中研究CD123, CD33, CD70等,但由于这些AML的靶点缺乏安全性,目前疗效也未达到预期,因此AML需要更加安全有效的新靶点支持。
作者对比分析15名AML患者和9名健康人组织的超50万个单细胞的RNA测序数据,预测了在恶性细胞上表达但在健康细胞上不表达的靶抗原。最终通过生物信息学方法,确定了CSF1R和CD86可作为用于治疗AML 的CAR-T疗法靶标,。然后对这些CAR-T细胞进行了功能验证:CAR-T细胞在体外和体内都显示出强大的AML治疗效果,而且对健康人体组织脱靶毒性极小。因此,考虑到AML复杂的分子结构以及高度多样化的亚群,CSF1R和CD86有望成为更有价值的CAR-T治疗靶点。
图4.1 hCSF1R CAR-T与CD86 CAR-T细胞对6种AML肿瘤细胞的杀伤
图4.2 hCSF1R CAR-T与CD86 CAR-T细胞在体内对PDX小鼠的肿瘤清除
Reference:Gottschlich, A., Thomas, M., Grünmeier, R. et al. Single-cell transcriptomic atlas-guided development of CAR-T cells for the treatment of acute myeloid leukemia. Nat Biotechnol (2023).
总结
近十年CAR-T疗法发展迅速,越来越多的临床研究分布于不同的癌种并靶向不同抗原。除了以上提到的肿瘤相关抗原靶点外,还有很多其他靶点备受关注,例如GPRC5D(多发性骨髓瘤)、EpCAM(实体瘤)、CLDN6(实体瘤)、CD133(实体瘤)、CAIX(肾癌)、CD171(神经母细胞瘤)等。总的来说,基于肿瘤相关抗原的靶点众多,后续仍需要更多的研究去筛选和挖掘出更好的肿瘤治疗靶点。我们相信以特异性靶点为核心的细胞治疗产品将会克服现有困难,早日攻克肿瘤。
ABOUT
安捷伦细胞治疗整体解决方案
安捷伦实时细胞分析仪xCELLigence RTCA是基于阻抗的无标记细胞检测,被广泛用于CAR-T等细胞疗法的杀伤检测和产品放行,另外还可以通过简单的重复杀伤检测,模拟体内的抗原重复刺激。同时结合流式细胞术检测杀伤后的T细胞耗竭标志物的表达,可以帮助我们了解细胞治疗产品的持久性以及预测体内药效。安捷伦NovoCyte系列流式细胞仪,提供多达30个荧光通道的灵活配置,精确分析细胞表面marker的表达以及多因子的释放。因此RTCA和Novocyte检测平台的联合可以为细胞治疗药效研究提供全维度的数据检测。
关于安捷伦
安捷伦科技有限公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,致力于为提升人类生活品质提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2022 财年,安捷伦营业收入为 68.5 亿美元,全球员工数约为 18,000 人。
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